Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин (1066287), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Солнечная шестерня соединена с тормозным барабаноьп который прн этом вращается свободно. 24О При выключении фрнкцноиа и торможении солнечной шестерни она замедляет свое врашевие н уменьшает скорость водила и связанной с ннм отстаюшей гусеницы. Это следует иа рассмотрения плана скоростей впнциклического планетарного реда, показанного на рнс, Иб. гч ыг гнч" ша Рис. 146 Если предположить относительные скорости гусениц о, н ог заданными н соответствующими определенному радиусу поворота р, то ишане определенной будет угловая скорость коронной шестерни ПМП отстающего борта ех, связанной через сбпокироваииый плакетарнен 7 шш ный механизм другого борта с забегжошей гусеницей, и угловая скоросп.
волила ыз свяаанного с отстшошей гусеницей. Следовапшьно, угловая скорость юс будет также вполне определенной н соответствии с основным уравнением. Это уравнение Ряс. 147 и рассмотренный првнцип работы показывают, что ПМП, как к бортовой фрнк. пион, является механизмом поворота с двумя с~~пенями с~ободы, Он «таноаится мехайизмом поворота с одной степенью свободы только при полностью остановлен.
ной солнечной шестерне или прн полном вкаочении блшшрующего фрнкцнона. Торможение солнечной шестерни приводит к возникновению иа отстающей гусенице тормозной силы Ры Эта гусеница является ведомой, скорость ее двнже1б и. л. вааеваеаоз 241 нзя устанавливается в заэнсямосш от тормозного момента или усилия Рэ и качества грунта. Потокя мошностя в ПМП отстающего борта распределяются так„кзк показано на рнс. 147, 6, з и трансмиссии машины — как показаяо на рнс. 144, а. Простейший метод установления направления потоков мопшости в ПМП основывается на рассмотрении направлений усилий н окружных скоростей на рабочих элементах передачи подобно тому, как зто делааось на рис. !34.
При эгон учитывается, что момент трения ва тормозном барабзие по знаку всегда обратен угловой скорости, а момент трения фрикпнона передается только от диска с болыпей к диску с меньшей угловой скоростью. Если сила тяги Рт направлена вперед н, саедоватезьно, обеспечивается' двнгатамм, то блокнрухяций фрикпнон пробуксовывает.
Распределевне потоков мшяностн в ПМП в этом случае показано на схеме рнс. !47, в, которой соответствует схема потоков мощности, представленная на рис. 144, 6. Изменение величины Р, обеспечивается изменением момента, передаваемого фрнкционом.
Скорость и, нлм радиус поворота также будут пронзводнымн от усилия Р, ва гусенице и качества грунта. Следовательно, регулирующим фактором уйравления гусеничной машиной с ПМП, так же как и прн бортовом фрнхпяоие, яияяется силовой (тормозной момеиткли момент фрнкциоиа), а не кинематическнй. Строго заданный или фиксированный радиус поворота имеет место только в частном случае — при полностью остановленной солнечной шестерне. Прн этом в зависимости от действующего па отстаощей гусенице усилия потоки мощности в трансмиссия устакавлиэаются автоматически (рнс. !44, а илн 6). Величина фиксированного радиуса поворота определяется внутренним передаточным числом ПМП. Из уравнений кинематики поворота (см.
4 23) прн р рф получим рФ Из схемы на рис. 147, 6 следует оз ыб. от ыэ но при е, = О по основному уравнению Тогда после подстановки и ареобразованнй получим формулу фиксированного радиуса длн данной схемы рй= 2й+ 1. Располагая приведенными даниымн, мшкно получить выражение коэффициента мощности отстающего борта н уравнение удельной силн тяги при повороте дая ПМП.
а) Сиза шаги нп оп!стажа(ея гргеяинз яалрпзлена яазпд (Рэ> О; !пг>О). Лая гусенячной машвны с ПМП д„= 1 и т!яп = 1. Схема потоков мощности дла рассматриваемого случая показана на рис. !44, а. Козффипнент мощности т, определяется по формуле (316), Чтобы получить его аыраженпе лля ПМП, необходимо найти значение мощности )т'!.
Используя рнс. И7, б н обозначения величин, прнннтые на рнс. !46, получим д 1 "(кыа' Для определення момента на коронной шесшрне Ма заметим, что прн равномерном вращении окружное усилие Р, в пожоге зацегшеннн ее с сатеалитом вэ усаовня равновесия последнего всегда равно окружному усилию в полюсе змгеплення сателлита и солнечной шестерни эне зависимости от того, пробуксовывает тор- 242 ' мозиой барабан пли иет. Тогда усилие на оси сателлита Р, . 2Р1.
Используя обозначения некоторых величин, принятые ранее, получим Рз М = Рг)1«= — А«т) ««3 «»»; где или с учетом формулы отпошеиия— )йк )т« М = — т)т) Рт)са« т «»,. Угловую скорость коронной шестерни можно выразить через относительную скорость оз забегающей гусеиицьп н по формуле (316) р+1 т, В+1 р-1' Подстановка тт в формулу (3!8) дает выражение козффпциептз склы тяги от. стающей гусеницы й ЧтЧзЧ«» Прп постоянных к.
п. д. ксеффицнент ),„постоянен. Радиус поворота н скорость ДаяжЕПНЯ МаШИНЫ ОКаЗЫнашт ВЛИЯИНЕ тОЗЬКО На 1„з Н 1» . Потребная удельная сила тяги при повороте гусеничной машины с ПМП по фориуле (33О) Опа меньше, чем у бортового фрикцнона за счет рекуперацнп мощности отстающей гусеницы, Выраженке мощности потерь в тормозе можно получить из уравнения (32Ц: + Тз же формула У получаетск преМразовзниеы уравпення ~п»т = Мсые' Дзя проверки результатов заметим, что если Рг — — О, то Фг = О н з1„»т = О. Используя формулу рь, нетрудно убедиться, что выражение в скобках обращается в куль и У„~ = О„если' р = р, б) Сала апью нп апыпюещзб арсен»Из па»Раелено зпздзд (Р, < О 1»з < О). Распределение потоков мощности в атом случае показано на рнс.
144, 6 и 147, е. 16« 243 Из последнего рисунка видно, что внешние моменты к П)!4П приложены только на валах коронной шестерни и водила. Следовательно, прн буксовании блокирующего фркяцИОНЗ ЭТИ МОМЕНТЫ Всстда равны (МК = Мь) И бЗЛЗНС МОЩНОСТИ ПМП В ЭТОМ сзучае полностью соответствует балансу мошносги бортового фрикцнона, представленному на рнс. 145, если не учитывать потери в полюсах зацепления Пз(П и шшагать т! „= 1.
Прк учете к. п,д. т)„п формула (316) и равенство Мз= Мг нз рнс. 1!5 после преобразований, аналогичных сделанным выше, приводят к выраженню Тогда, используя выражение (3!9), получим формулу комрфкциента силы тяги отставшей гусеницы ьз =— з)з ти и выражение потребной силы тяги и соответствии с формулой (320) )„-уп — д,уп; Мощность потерь иа буксование фрикциапа получаем иа формулы (322): ° (р+1 1 ! Дг„ пот=~ р ! т) / Для проверки последней формулы заметим, что прн Р, = 0 получим У, = 0 и гт„ет = О. Если р-ь оо(о! Оз= зер), то т)кп ==! и выражение в скобках равно нулю. Из формулы следует также, что потери на буксование блокирующего фрнкциона ПМП ие завмсят от схемы блокировки, хотя момент, действующий ка фрикцнон прн различных схемах различен. Без вывода приведен выражения момента фрикциона Мф в зависимости От момента на валу водила М„плн коронной шестерни (М, = М„) при з)нп = 1: 1) фрнкцион блокирует солнечную и коронную шестерни (рнс.
147, з) М„ Мф = — ' =!+й ' 2) фрикцион блокирует солнечную шестерню и водило Мв Мф= —, а 3) фрнкцнон блокирует коронную шестерню н водило Мф ™з. 3. Механизм поворота — простои дифференциал Простой дифференциал как механизм поворота гусеничной машнныне приме.
няется из-за присущих «му недостатков, Основные нз ннх — болыпой расход мощ. ности двигателя прк повороте и плохая устойчивость прямолинейного движения машины. Простой днфференцнзл был одним из первых механизмов поворота гусеничной машины. Чтобы Иметь возможность сравнять простой дифференциал с другнм механпамом поворота гусеничных машин, ниже, без вьшодов, приводятся основные формулы для тягового расчета машкны с простым дифференциалом.
244 а) Сидалиын наошсшаюи(гй гУсениЦеналРшисна назад(Р, > О, Гез 'Р О). Схема потоков мощности при этом показана на ркс. 148 сплошными линиями. При повороте машины мощность на взбегавшую гусеницу передается через шшюс зацепления конических шестерен, имеющих относительное перемещение, Следовательно, к. и, д. механизма поворота забегающего борта ве равен' единице. Првмем Чнп1 Чнег = Чке По сравнению со схемой на рис. 144, а поток мощности Ут обратен .,по направлению (знаку) Коэффициент мопшости отстшощего борта ге, 1 тт 1п Чгчзчмв Коэффициент силы тяги отстающей гусеницы Уе, Р— 1 Хт г„р+1 ' Удельиаи потребная сила тяги при повороте Г = луя —.
1 Чко з(ощность потерь в тормозе ж' = 1+ '- Чгчт~ — —. Ге, 1 р — 1 1т'з ест 7 р+1 Лая проверки заметим, что прн повороте с фиксированным радиусом ре = 1. Д пот О' Еглн Уп р — 1 Д', У' пот Следовательно, при нулевой силе тяги на отстающей гусенице к тормозу нужно првлошкть некоторый момент. Зто справедлнво, если учвтьпшть, что у простого днцтреревцнала крутящие моменты М' в л(;, (рнс.
148) на полуосях всегда равны к имеют одниановый знак. б) Сила шаги на ошсшагои(гд гусенице налраглгна глгред (Рг < О,га, < О). Схева потоков мощности на рис, 146 отлична от предыдущей в той части, которая показана штриховымк лнниямк. Поток мощности Ж*, по направлению одинаков с показанным на схеме рис. Н4, б. Козфуицнент мопцюсш отстающего борта при подстановке отрицательного Рв, «1Удет та*= ~ з а Хз и Га имеют те же выражения, что и в предыдущем случае. Мощность потерь в тормозе ( Ун, т1з'1 Р— 1 Мз ает Если га = О, та последняя формула дает прежний результат. Если р -~ со, .то У„~ — Ге ~ н ии = туз, а выракение в скобках обращаетса в ноль. Сравнение полученных ге с темя же величинами дзя бортового фрикциоиа дает представление о недостатке простого дифференплава, заключакацемся в значительном росте потребной прн повороте удельной силы тяги, а следовательно, и мощности двигателя.